Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Реферат: Смолы природные и синтетические

Название: Смолы природные и синтетические
Раздел: Рефераты по химии
Тип: реферат Добавлен 23:21:44 19 декабря 2007 Похожие работы
Просмотров: 847 Комментариев: 2 Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать

1. Природные смолы.

К природным (естественным) смолам принадлежат продукты жизнедеятельности животных или растительных организмов. Из естественных смол в производстве электроизоляционных лаков и компаундов наиболее широко применяется канифоль, значительно меньше шеллак и копалы. Природные растительные смолы получают упариванием растительных соков, которые вытекают из растений естественным путем или при надрезании стеблей и стволов. Их можно экстрагировать из растительного сырья такими растворителями, как спирт и эфир. К растительным смолам относится, например, сосновая канифоль, а также смола, получаемая из клубней скаммонии (вьюнка смолоносного Convolvulus scammony), и ископаемые окаменелые смолы янтарь и копал. Смолы животного происхождения редки. Одна из них, шеллак, представляет собой выделения лаковых червецов, живущих на растениях семейства мимозовых в Индии. Некоторые растительные смолы используют в медицине; так, смола скаммонии применяется как слабительное. Другие смолы, например, шеллак, входят в состав политур. Имеется множество сортов синтетических смол, используемых для получения пластмасс.

Канифоль (гарпиус)— хрупкая прозрачная в тонком слое смола, получаемая из смолы (живицы) хвойных деревьев, преимущественно сосны, способом отгонки жидких составных частей — терпентинного масла (скипидара). Состав живицы может колебаться в зависимости от условий местности и сорта живицы. Другой способ добывания канифоли — экстракционный, заключающийся в том, что куски дерева, пни, ветви обрабатываются растворителями, которые затем подвергаются разгонке. Существуют также смолы деревьев других хвойных пород, например, кедра, пихты и лиственницы. Их обычно называют бальзамами. Пихтовый бальзам (канадский бальзам), отличается очень высокой степенью прозрачности и нормированным показателем преломления. Его применяют в качестве клея для склеивания оптических линз. По химическому составу канифоль состоит главным образом из абиетиновой кислоты (С 20 Н 30 О 2 ) и ее изомеров, остальное — неомыляемые, зола, влага и механические примеси. Содержание кислот в канифоли составляет 85 –90%. Канифоль хорошо растворима в спирте, бензоле, скипидаре, минеральных и растительных маслах.

Характеристика Марки канифоли

Сорт Высший 1-й 2-й

Температура размягчения по Кремер Сарнову, °С, не менее 68 66 54

Кислотное число, мг/КОН, не более 168 166 150

Количество неомыляемых, %, не более 6 8 10

Количество влаги, %, не более 0,3 0,3 0,4

Количество золы, %, не более 0,3 0,4 0,5

Содержание механических примесей, %, не более 0,05 0,1 0,1

Электрические свойства канифоли:

pv =10 15 * 15 17 Ом * см; Епр =10 …15кВ/мм.

При нагревании выше температуры плавления значительно увеличивается проводимость и tg δ. Канифоль применяется в чистом виде для изготовления заливочных кабельных масс, пропиточных компаундов, искусственных копалов и модификации полиэфирных смол. Чаще всего канифоль применяется в виде различных препаратов: эфира гарпиуса (глицериновый эфир канифоли) и резинатов, представляющих собой соли абиетиновых кислот (марганцовые, кобальтовые, кальциевые и др.). Введение в состав электроизоляционных лаков больших количеств канифоли значительно снижает их влаго и водостойкость и способствует размягчению при повышенных температурах. О канифоли создается впечатление, как о хорошем диэлектрике. И многие заблуждаются, читая вышеуказанные характеристики. Но это не так: во-первых, ее реальное объемное сопротивление на три порядка меньше указанных расчетных значений, во-вторых, она совершенно не устойчива к воздействию атмосферной влаги: гидролизуется и омыляется. Поэтому она может использоваться только в герметичных электроизоляционных конструкциях, в силовых кабелях и т.д. Об этом приходится говорить, поскольку некоторые технологи, заблуждаясь, оставляют канифоль на платах после пайки, не смывая ее, ссылаясь на вышеуказанные электроизоляционные характеристики. Не зная, что продукты ее гидролиза — коррозионная среда, разрушающая всю конструкцию. В настоящее время канифоль практически не используется в составе различных радиофлюсов, а заменяется ее синтетическими аналогами. Например, фенолформальдегидными смолами (новолаками).

Шеллак.

Шеллак получают из гуммилака, представляющего собой смолу, образующуюся на ветвях тропических растений вследствие укуса особого насекомого, которое, перерабатывая сок в своем организме, выделяет его в виде смолы, называемой гуммилаком. Главные места добычи гуммилака: Индия, Бирма, Малайские острова, Индонезия. Шеллак получают в виде чешуек — от светло-лимонного до темно-оранжевого цвета, в зависимости от степени очистки. По химическому составу шеллак состоит главным образом из эфиров алейритиновой (C16 H 32 O 5) и шеллоновой (C 15 H 20 O 5) жирных кислот. Торговый шеллак содержит шеллачной смолы 83 –86%, шеллачного воска 3 –6%, влаги до 2%, красящие вещества и другие примеси. При нагревании (до 35 °С) шеллак становится пластичным и при 80 °С плавится; продолжительный нагрев при 100 –110 °С приводит шеллак к потере способности плавиться и растворяться. Растворяется шеллак лучше всего в спирте, аммиаке, в растворах едких щелочей, соды, буры. Шеллак хорошо сплавляется с канифолью, глифталями, битумами и другими смолами.

Физико-химические свойства шеллака

Плотность .................1,04 –1,08

Водопоглощаемость ........около 5%

Температура размягчения....80 –90 °С

Температура плавления ........110 °С

Кислотное число...............75 –60

Число омыления.............194 –215

Йодное число..................10 –20

Электрические свойства:

p =10 15 10 16 Ом см, е =3,5,

E =20 …30 кВ/мм, tg б =0,01

Шеллак обычно применяется в виде спиртовых растворов (лаков) различной концентрации, а также в виде сухого порошка. В производстве электроизоляционных лаков шеллак применяется в ограниченном количестве; в виде порошка идет для изготовления некоторых марок коллекторного миканита.

Копалы.

Копалы представляют собой смолы, обычно ископаемые, растительного происхождения, добываемые главным образом в тропических странах, и обозначаются географическими названиями мест, где они добываются. В СНГ копалы имеются на Кавказе, на Дальнем Востоке и в Калининградской области на побережье Балтийского моря (янтарь). Копалы представляют собой твердые вещества в виде кусков различной формы, цвета и прозрачности, отличающиеся высокой температурой плавления. Янтарь обладает наивысшей твердостью и температурой плавления по сравнению с другими ископаемыми смолами. Янтарь, почти нерастворим ни в каких растворителях. Температура его размягчения 175 –200 °С, температура плавления — выше 300 °С. Расплавленный янтарь растворяется в скипидаре, сероуглероде, бензине и маслах. Янтарь имеет очень высокие диэлектрические свойства, особенно высокое сопротивление изоляции, что делает его ценным диэлектриком для изготовления электроизмерительных приборов.

Электрические свойства янтаря следующие:

р=10 19 Ом/см; е =2,8;tg б =0,001.

Янтарь нужно выделить как самый лучший природный диэлектрик. Его до сих пор используют в электрометрах и электретах. Спиртовой раствор янтаря — хороший флюс, остатки которого действительно не нужно смывать, если платы потом не лакируют. Его остатки — диэлектрик. Для изготовления подобных флюсов вполне можно применять «несортовой », так называемый технический янтарь. Нерастворимые в спирте примеси легко отделяются методом центрифугирования с дальнейшей фильтрацией. В дополнение к микропористым фильтрам идут также ионообменные смолы, которые осуществляют еще более тонкую очистку. В производстве электроизоляционных лаков копалы ранее очень широко применялись для изготовления высококачественных масляно-копаловых лаков. В связи с развитием промышленности синтетических смол они потеряли свое значение, и применение их очень ограничено.


2. Твердые органические диэлектрики.

К органическим диэлектрикам относятся материалы, в составекоторых находится углерод. В качестве добываемые преимуще­ственно в Африке и Юго-Восточной Азии. Раньше благодаря растворимости в растительных маслах они довольно широко применялись в производстве электроизоляционных лаков, сейчас практически вытеснены синтетическими полимерами. Я Янтарь - также ископаемая смола, добываемая в России, обладающая очень высокими электрическими параметрами: удельное сопротивление органических диэлектриков в промышленности при­меняют как природные, так и синтетические полимеры, которые получают методом химического синтеза. Часто их называют смо­лами.Открытие синтетических полимеров сыграло большую роль в развитии многих отраслей, в том числе электротехники и радио­электроники.Большинство органических диэлектриков представляют собой высокомолекулярные вещества, которые содержат очень большое число атомов или простейших молекул. Основу многих высокомо­лекулярных диэлектриков составляют полимерные соединения, которые получают из мономеров (низкомолекулярных соединений) в процессе реакций полимеризации или поликонденсации.

Полимеризация - это процесс соединения большого числа моно­меров с образованием нового высокомолекулярного вещества (по­лимера) без выделения побочных продуктов реакции.

Поликонденсация - это процесс соединения разнородных моно­меров с образованием полимера и выделением побочного продук­та реакции. Свойства полимеров определяются химическим составом, вза­имным расположением атомов и строением макромолекул. По стро­ению макромолекулы полимеров делятся на линейные (нитевидные) и пространственные (сетчатые). Линейные полимеры представляют собой сочетание звеньев одной определенной структуры. Сочетание двух или трех химичес­ки различных звеньев образуют полимеры, которые называют со­вмещенными или сополимерами. Линейные полимеры относят к термопластичным материалам. Они обладают следующими свойствами: температура размягчения 50...120°С, сравнительно высокий температурный коэффициент объемного расширения ТКР, невысокая теплостойкость, легко де­формируются при нагревании и затвердевают при охлаждении, име­ют аморфную структуру и при нагревании плавно переходят из твер­дого состояния в жидкое или текучее.

Электрические свойства линейных полимеров зависят от рас­положения атомов или определенной группы атомов в цепи мак­ромолекулы. Линейные полимеры с несимметричным строением атомов являются полярными и имеют большие диэлектрические потери. Линейные полимеры с симметричным строением мономе­ров являются неполярными и имеют малые диэлектрические по­тери. Большинство материалов на основе линейных полимеров имеют аморфную структуру и при нагревании плавно переходят из твердого состояния в жидкое или текучее. Некоторые полиме­ры склонны к образованию кристаллов, т. е. способны кристалли­зоваться. В пространственных полимерах макромолекулы связаны поперечными химическими связями. Пространственные полимеры относятся к термореактивным ма­териалам. Они обладают следующими свойствами: большая жест­кость, чем у линейных полимеров; при нагревании не размягчают­ся; не гибкие; не способны образовывать пленки и волокна; не ра­створяются в растворителях. По тепловым свойствам полимеры подразделяют на термоплас­тичные и термореактивные. Термопластичные материалы (термопласты) характеризу­ются тем, что нагревание до температуры, соответствующей плас­тическому состоянию, не вызывает необратимых изменений их свойств . Они тверды при достаточно низких температурах, но при нагревании становятся пластичными и легко деформируются. В настоящее время термопластичные материалы составляют при­мерно 75% всех потребляемых мировой электротехнической про­мышленностью полимерных материалов. В термореактивных (термоотверждающихся) материалах при достаточной выдержке при высокой температуре происходят необратимые процессы, в результате которых они теряют способ­ность плавится и растворяться, становясь твердыми и механически прочными.

3. Полимеризационные синтетические полимеры

Полимеризационные синтетические полимеры получают в про­цессе полимеризации под действием теплоты, давления, ультрафи­олетовых лучей, а также инициаторов и катализаторов. При поли­меризации двойные и тройные связи мономеров разрываются и молекулы, соединяясь между собой, еще больше удлиняются. Наибольшее распространение получили блочный, эмульсион­ный, лаковый и газовый способы полимеризации.

Блочный способ полимеризации состоит в том, что предва­рительно очищенный от примесей жидкий мономер смешивают с катализатором, заливают в нагретую до определенной температу­ры форму и выдерживают при этой температуре до полного окон­чания процесса полимеризации. В результате получают твердые бло­ки материала, которые поступают в дальнейшую переработку. Таким способом получают полистирол, полиметилметакрилат (оргстекло).

Эмульсионный способ полимеризации представляет собой процесс, при котором исходныйжидкий мономер с помощью эмульгатора­ (Эмульгатор – это вещество, способствующее образованию эмульсий; эмульгаторами являются мыла, желатины и многие синтетические вещества.) превращают и мельчайшие капельки, взвешенные и другой жидкости, которая не растворяет этот мономер (вода, бензин и др.). В полученную эмульсию (Эмульсия – это жидкость, в которой находятся во взвешенном состоянии микроскопические капельки другой жидкости.) вводят инициатор (Инициатор – это зачинатель цепной химической или ядерной реакции в результате внешнего воздействия на систему.) и массу нагревают до температуры, при которой начинается химическая реакция. В про­цессе полимеризации эмульсию постоянно перемешивают. В резуль­тате получают порошкообразный полимер, незначительно загряз­ненный эмульгатором, что снижает его диэлектрические свойства. Затем порошок подвергают грануляции. Таким способом получают поливинилхлорид, нитрон. Лаковый способ полимеризации осуществляется непосред­ственно в мономере, который растворяется в определенном раство­рителе. Таким способом получают поливинилацетат. При газовом способе полимеризация осуществляется в газо­вой фазе в присутствии катализатора при температуре примерно 200°С и высоком давлении. Этот способ применяют в том случае, когда мономеры не полимеризуются ни по одному из перечислен­ных способов. Таким способом получают полиэтилен высокого давления. К полимеризационным синтетическим полимерам относятся полимерные углеводороды, фторорганические полимеры, кремний­органические полимеры (полисилоксаны). Полимерные углеводороды. К ним относят полистирол, полипро­пилен, полиэтилен, поливинилхлорид (ПВХ), винипласт, полиме­тилметакрилат (оргстекло) и др.

Полистирол - твердый прозрачный материал, неполярный диэлектрик с высокими электроизоляционными свойствами. Он яв­ляется продуктом полимеризации мономерного стирола в присут­ствии различных инициаторов (перекисей, гидроперекисей). По способу получения полистирол делится на блочный и эмуль­сионный. Полистирол обладает следующими свойствами: температура размягчения т раз = 110... 120 °С; теплостойкость по Мартенсу 78...80°С; низкая гигроскопичность; водостоек; малое значение тан­генса угла диэлектрических потерь tgδ; устойчив к воздействию ней­тронов и у-лучей; не растворяется в спиртах, парафиновых углево­дородах; стоек к действию щелочей и ряда кислот. К недостаткам полистирола относят: хрупкость при пониженных температурах; склонность к старению с образованием трещин; ра­створимость в ароматических углеводородах (бензоле, толуоле), хло­роформе, концентрированной кислоте; невысокую нагревостойкость. Теплостойкость и механическую прочность полистирола повы­шают сополимеризацией стирола с другими мономерами и совме­щением его с каучуками. Сополимеры стирола обладают более вы­сокой теплостойкостью и механической прочностью, но их диэлек­трические свойства хуже.

Полистирол - один из лучших высокочастотных диэлектриков. Он применяется для изготовления каркасов индуктивных катушек, корпусов радиоприемников и телевизоров, плат переключателей, для изоляции кабелей и конденсаторов. Из блочного размягченного полистирола способом вытягива­ния получают электроизоляционные нити и гибкие полистироль­ные пленки. Полистирольная пленка для радиодеталей должна быть прозрачной, без поверхностных загрязнений, пор, изломов, цара­пин и трещин. Детали из полистирола получают литьем под давлением; прес­сованием и механической обработкой. После изготовления детали подвергают термообработке при температуре 70...80°С в течение. 2... 3 ч, а затем медленно охлаждают для снятия внутренних напря­жений и предупреждения образования трещин. Полиэтилен - твердый белый или светло-серый материал без запаха, неполярный диэлектрик, полученный в результате реакции полимеризации газа этилена. Электроизоляционные, свойства так же высоки, как и у полисти­ролов, но отличаются высокой стабильностью. В отличие от поли­стирола полиэтилены содержат значительное количество кристал­лической фазы. Полиэтилен обладает следующими свойствами: высокая моро­зостойкость (сохраняет гибкость при температуре -70°С); высо­кая влагостойкость, не гигроскопичен; устойчив к действию креп­ких кислот (кроме азотной), щелочей и многих растворителей; при комнатной температуре не растворим ни в одном растворителе; стоек к плесени; газонепроницаем; стоек к истиранию и вибраци­ям; в пламени горит и оплавляется; предельная рабочая темпера­тура 100°С (прочность начинает уменьшаться только при нагре­вании выше 60°С). К недостаткам полиэтилена относят: тепловое старение приводит к образованию трещин на поверхности изделий; при нагревании до температуры 80°С и выше растворяется в ароматических и хлорированных углеводородах; под действием концентрированной серной кислоты чернеет, а в концентрированной азотной даже при комнатной температуре набухает, увеличиваясь в массе на 4,6% в течение 85 сут.; под воздействием тепла, ультрафиолетового излучения, кислорода воздуха стареет; и сильных электрических полях происходят структурные изменения, снижающие качество изоляции. Для получения электроизоляционного материала с необходимы­ми свойствами смешивают полиэтилен трех разновидностей друг с другом или с другими полимерами, а также подвергают ионизиру­ющему облучению. Благодаря высоким электроизоляционным свойствам полиэти­лен широко применяется как конструкционный материал для изго­товления каркасов катушек, деталей, работающих в цепях высокой частоты. Полиэтиленовые пленки толщиной от 0,02 до 0,2 мм при­меняются при изготовлении кабелей и проводов. В микроэлектро­нике применяют полиэтиленовые трубы в качестве соединительных шлангов, в установках для очистки различных газов, а также тру­бопроводов для подачи и разлива особо чистой воды и для изго­товления посуды для хранения, транспортировки жидких неорга­нических химикатов. Известны три основных промышленных метода получения полиэтилена: полимеризация этилена при давлении примерно 300 МПа и тем­пературе примерно 200°С; в присутствии инициаторов (кислорода, органических перекисей). Полученный таким методом полиэтилен называют полиэтиленом высокого давлении. Он содержит 55...67 % кристаллической фазы и выпускается бесцветным и окрашенным; полимеризация этилена при давлении 0,3...0,6 МПа и температу­ре примерно 80°С в присутствии металлоорганических катализато­ров. Полученный полиэтилен низкого давления содержит 75...85°/о кристаллической фазы и имеет более высокие механические свойства и более высокую температуру плавления, чем полиэтилен высокого давления; полимеризация этилена при давлении 40 атм. и температуре при­мерно 150°С с использованием катализаторов оксидов металлов пе­ременной валентности. Полученный полиэтилен среднего давления обладает наиболее упорядоченной структурой и содержит до 95% кристаллической фазы.

Одним из основных методов изготовления изделий из полиэти­лена является литье под давлением при температуре 150...180° С. Пластины, блоки, листы и стержни из полиэтилена легко поддаются механической обработке резанием, сверлением, фрезерованием на станках, применяемых для обработки металлов.

Полипропилен - линейный неполярный полимер, получен­ный полимеризацией газа пропилена аналогично полимеризации этилена низкого давления...Он обладает такими же электроизоляционными свойствами, как полиэтилен. Полипропилен имеет температуру размягчения 160...170°С (выше, чем у полиэтилена); повышенную температуру плавления т пл. до 200 °С; водостойкость; хорошие механические свойства; более хорошую холодостойкость и гибкость, чем полиэтилен; эластич­ность (удлинение при разрыве 500...700%). Полипропилен применяют как комбинированный бумажно-пле­ночный диэлектрик в силовых конденсаторах, как пленочный ди­электрик в обмоточных проводах Полипропилен перерабатывает­ся в изделии теми же способами, что и полиэтилен; его выпускают в виде порошка, гранул, из него могут быть получены пленки, волок­на, ткани и фасонные изделия.

Поливинилхлорид (ПBX) -- белый мелкодисперсный по­рошок. Линейный полярный полимер, полученный в результате полимеризации газообразного мономера винилхлорида в присутствии эмульгаторов (желатина, поливинилового спирта) и инициаторов (перекиси водорода, перекиси ацетилена). Вследствие полярного строения поливинилхлорид имеет пони­женные электрические свойства по сравнению с неполярными, но удельное электрическое сопротивление почти не изменяется при по­вышении температуры до 90°С. Поливинилхлорид не растворяется в воде, бензине, спирте; раство­ряется в дихлорэтане и метиленхлориде; набухает в ацетоне и бензоле.

При нагревании выше 140°С под действием света поливинил­хлорид разлагается с выделением хлористого водорода. Выделяю­щийся газ вредно действует на организм человека и вызывает кор­розию аппаратуры.

Этот процесс сопровождается изменением физико-механических свойств: снижается прочность, относительное удлинение при раз­рыве; повышается хрупкость, приводящая к появлению трещин; меняется цвет.

В зависимости от способа полимеризации изготавливают сус­пензионный(Это дисперсная система, состоящая из двух фаз – жидкой и твердой, где мелкие твердые частицы взвешены в жидкости) и латексный ( Это сок каучуковых растений с содержанием до 30% каучука. В промышленности используют также синтетические латексы – водяные дисперсии синтетического каучука. ) поливинилхлориды.

Суспензионный поливинилхлорид выпускают для кабельного светотермостойкого изоляционного материала, для кабельного пластиката и для изготовления винипласта.

Винипласт - твердый, не содержащий пластификатора полимер, который получают горячим прессованием порошкообразного или пленочного поливинилхлорида.

Винипласт обладает следующими свойствами: предельная рабо­чая температура 80° С; устойчив к действию бензина, масел, спиртов­, фенола; до температуры 40° С устойчив к действию концентри­рованных кислот, щелочей, растворов coлeй, хлора; высокая проч­ность на удар; хорошая механическая прочность; низкая гигроско­пичность; хорошие электроизоляционные свойства; низкая холодостойкость­; низкая теплостойкость. Винипласт перерабатывается в изделия ударным прессованием при температуре 165 °С, механической обработкой, сваркой, склеи­ванием. Пленки из винипласта применяют для изоляции водопогружен­ных электродвигателей, разделения катодных и анодных пластин, в аккумуляторных батареях и другой электрической аппаратуре, работающей в условиях повышенной влажности и воздействии кислот. В качестве конструкционного материала винипласт используют для изготовления гальванических ванн, кислотостойкой посуды (ем­костей для хранения кислот, воронок для слива отработанных кис­лот, щелочей и др.). Латексный поливинилхлорид используют для изготовления прочных пластиков, мягкой пленки, технической пасты и изоляци­онных изделий. Свойства поливинилхлоридов можно изменять в широких пре­делах, вводя различные добавки: пластификаторы, стабилизаторы, наполнители, красители, получая пластикаты. С увеличением со­держания пластификатора в композиции прочность пластикатов уменьшается, относительное удлинение увеличивается; а диэлект­рические свойства ухудшаются, однако они обладают более высо­кой холодостойкостью (до --50°С) и большой эластичностью.

Поливинилхлоридный пластикат применяют для изготовления пленок, изоляционных лент, монтажных и телефонных проводов, трубок, в качестве специальных светотермостойких изоляционных и шланговых материалов. При воздействии электрической дуги поливинилхлорид выделяет большое количество газообразных про­дуктов, что способствует гашению дуги.

Полиметилметакрилат (оргстекло, плексиглас) - про­зрачный бесцветный материал, полярный диэлектрик, который по­лучают в результате полимеризации эфиров метакриловой кислоты. Полиметилметакрилат имеет малую гигроскопичность, высокую химическую стойкость; легко сваривается в специальных устрой­ствах при температуре 140...150°С с применением давления на сва­риваемые поверхности 0,5...1,0 МПа, склеивается полярными ра­створителями. Применяют органическое стекло для изготовления корпусов приборов, шкал, линз, а также в качестве дугогасящего материала, так как оно обладает свойством выделять при воздействии элект­рической дуги большое количество газов (СО, Н2 , СО2 , пары H2 0).

Фторорганические полимеры. Одним из существенных недостат­ков органических синтетических полимеров является пониженная теплостойкость. Для большинства органических полимеров допус­тимые рабочие температуры от --60 до + 1200 С. Углерод, составля­ющий основу органических полимеров, на воздухе, а тем более при нагревании, может окисляться, что приводит к разрушению поли­мера. Для повышения теплостойкости в качестве основы для органических полимеров используют кроме углерода фтор, кремний, титан и др. Наибольшее распространение получили фторорганические(фторопласты) и кремнийорганические полимеры (полиси­локсаны).

Фторопласты - кристаллические полимеры фторпроизвод­ных этилена, где атомы водорода замещены фтором. Введение в мо­лекулу полимера фтора, который прочно связывается с углеродом, повышает теплостойкость и химическую стойкость получаемого ма­териала. Их получают и автоклавах полимеризацией газообразных низкокипящих мономеров при повышенном давлении.

В радиоэлектронике наиболее часто используют фторопласт-4

(политетрафторэтилен) и фторопласт-3 (политрифторхлорэтилен).

Фторопласт-4 - белый или сероватый материал с более вы­сокой плотностью, чем у других органических полимеров. Цифра 4 указывает на число атомов фтора в молекуле мономера. Он выпус­кается также под названием фторлон-4, а за рубежом - под на­званием тефлон. Фторопласт-4 обладает следующими свойствами: рабочий диа­пазон температур от-250 до +250°С; высокие диэлектрические свой­ства, мало зависящие от температуры; хорошие вакуумные свой­ства; наиболее химически стойкий материал из всех известных по­лимеров (его устойчивость к химическому воздействию выше, чем у золота, платины, стекла, фарфора, эмали, т. е. тех материалов, которые применяют для защиты от коррозии в самых сильнодей­ствующих агрессивных средах; не смачивается водой и не набухает в ней; не растворяется ни в одном растворителе; не горит; по элект­роизоляционным свойствам принадлежит к лучшим из известных диэлектриков; абсолютно стоек в тропических условиях и не под­вержен действию грибков. К недостаткам фторопласта-4 относят: выделение ядовитого га­зообразного фтора в результате разложения при температуре выше 400°С, низкую радиационную стойкость, сложную технологию пе­реработки, высокую стоимость, сравнительную мягкость и склонность к хладотекучести.

Из фторопласта-4 изготавливают тонкие конденсаторные и элек­троизоляционные пленки толщиной 5...200 мкм. В зависимости от способа изготовления выпускаются ориентированные и неориен­тированные пленки. В радиоэлектронике из фторопласта изготав­ливают химическую посуду для выполнения технологических опе­раций в агрессивных средах; в оснастке для температурных испы­таний, так как он хорошо переносит резкую смену температур в широком диапазоне; в вакуумных вентилях.

Фторопласт-3 (политрифторхлорэтилен) - полимер трихлорэтилена, в результате замены в элементарном звене одного атома фтора на атом хлора превращается в полярный диэ­лектрик. Фторопласт-3 обладает следующими свойствами: нижний пре­дел рабочей температуры 195 °С; более высокие механические свой­ства, чем у фторопласта-4; влагостойкость выше, чем у фтороплас­та-4; нагревостойкость ниже, чем у фторопласта-4, составляет 125°С; уступает фторопласту-4 по электрическим свойствам; высокая хи­мическая стойкость, но ниже, чем у фторопласта-4; влагостоек; вы­сокая дугостойкость; технология получения проще, чем фторопла­ста-4; дешевле фторопласта-4. Выпускается в вице тонкого порошка белого цвета или полупроз­рачного роговидного поделочного материала. Применяется главным образом в виде суспензий для антикорро­зионных покрытий. Спиртовые суспензии фторопласта-3 исполь­зуют для получения покрытий на металлах (и том числе и на меди) и керамике. Эти покрытия сохраняют свои свойства при темпера­туре выше 100°С. Изоляция проводов и кабелей из фторопласга-3 позволяет эксплуатировать их при температуре 150 °С во влажных и агрессивных средах.

Кремнийорганические полимеры (полисилок­саны) представляют собой материалы, которые являются проме­жуточным звеном между органическими и неорганическими мате­риалами. В их состав кроме характерного для органических поли­меров углерода С входит кремний Si. Основу строения их молекул образует силоксанная цепь чередующихся атомов кремния и кислорода. Кремнийорганические полимеры могут быть термопластичны­ми с линейным строением и термореактивными с образованием пространственных структур. Энергии силоксановой связи Si -- О больше, чем энергия связи между двумя атомами углерода С - С , что и определяет более высокую нагревостойкость кремнийорга­нических полимеров по сравнению с большинством из рассмотрен­ных. Атом кремния, связанный с кислородом, не может окисляться дальше, поэтому молекулы образовавшегося полимера при нагре­вании не распадаются и вещество обладает повышенной нагревостойкостью­.

Кремнийорганические полимеры обладают следующими харак­теристиками: высокие электроизоляционные свойства; дугостой­кость; теплостойкость (способны длительно выдерживать темпера­туру до 200 °С и кратковременно до температуры 5000 С); водостой­кость (гидрофобность), не смачиваются водой, так как образуют на поверхности тончайшую пленку, которая не впитывается и не пропускает воду; устойчивость к действию грибковой плесени; мо­розостойкость; плохая адгезия (Это слипание поверхностей двух разнородных твердых тел или жидкостей) к большинству других материалов; низкая маслостойкость; достаточно высокая стоимость.

В зависимости от исходных веществ и технологии изготовления получают кремнийорганические пластмассы, клеи, лаки, компаунды.

4. Поликонденсационные синтетические полимеры.

В реакции поликонденсации участвуют не менее двух химичес­ких веществ. В результате образуются полимеры пространственной структуры, из которых получают прочные и теплостойкие термо­реактивные материалы. Продуктами поликонденсации являются: фенолформальдегидные, полиэфирные, эпоксидные и полиамидные смолы.

Фенолформальдегидные смолы. Фенолформальдегидные смолы получают путем поликонденсации фенола в водном растворе фор­мальдегида при температуре 70...90°С в присутствии катализатора (кислоты или щелочи). Они могут быть термореактивными и тер­мопластичными.

Важнейшей особенностью фенолформальдегидных смол является их способность в сочетании с различными наполнителями образо­вывать фенопласты , которые обладают следующими свойствами: высокая прочность, хорошие электроизоляционные свойства, спо­собность длительное время функционировать при высоких темпе­ратурах, способность функционировать в любых климатических условиях.Фенолформальдегидные смолы способны совмещаться со мно­гими полимерами и образовывать сополимеры, которые обладают свойствами фенопласта и всеми положительными качествами со­вмещенного с ним компонента.

Эти смолы подразделяют на резольные и новолачные .Если процесс ведут с избытком формальдегида в присутствии щелочи, то получают смолу, которая называется бакелитовой. Она может находиться в трех стадиях: резол (находится в твердом или жидком состоянии, может растворяться в органических раствори­телях и плавиться); резитол (твердая смола, не растворяется в орга­нических растворителях, но набухает в них; не плавится, но может размягчаться при повышении температуры); резит (твердая смола, не набухает в растворителях, не плавится, обладает механической прочностью, хорошими электроизоляционными свойствами, устой­чива в водных и слабокислых средах, бензине, маслах).

Резольные смолы - термореактивные материалы, полярные диэлектрики. Применяются для изготовления таких слоистых пла­стиков, как текстолит, гетинакс; для композиционных пресс-мате­риалов (фенопластов); трубок, клеев и других материалов. Если процесс ведут с избытком фенола в присутствии кислых катализаторов (соляной или щавелевой кислоты), то получают твер­дые, хрупкие, прозрачные термопластичные смолы, которые назы­вают новолаками. Новолаки термопластичны, плавятся при нагревании до темпе­ратуры 100...120°С; растворяются в спирте, ацетоне и других орга­нических растворителях. Они имеют невысокие электроизоляционные свойства, особен­но во влажной атмосфере; низкую стойкость к искровым разрядам. Новолачные смолы отличаются друг от друга содержанием фе­нола (от 2 до 9%). При добавлении 10...15%-го уротропина они пе­реходят в термореактивный резит. Применяют для изготовления корпусов приборов, плат, разъ­емов, различных кнопок и ручек управления радиоаппаратуры, лака и как заменитель шеллака (Это смола, выделяемая насекомыми, обитающими на побегах некоторых тропических растений; применяется для изготовления лаков и политур.).

Полиэфирные смолы. Полиэфирные смолы получают в резуль­тате реакции поликонденсации различных многоатомных спиртов (гликоля, глицерина и др.) и многоосновных органических кислот (фталевой, малеиновой и др.) или их ангидридов. По физическим свойствам они близки к природным смолам (канифоль, шеллак). Из полиэфирных смол наибольшее распространение получили лав­сановая смола (полиэтилентетрафталат), глифталевая смола, поли­карбонаты.

Лавсановую смолу (полиэтилентетрафталат , лавсан ) получают поликонденсацией терефталевой кислоты и этиленгликоля. Он является термопластичным диэлектриком кристаллического или аморфного строения. В результате реакции поликонденсации терефталевой кислоты и этиленгликоля при медленном охлаждении образуется непрозрач­ный кристаллический лавсан (кристаллическая фаза до 7.5°/о). Кристаллический лавсан имеет высокую температуру плавления 265°С; высокую механическую прочность в широком диапазоне тем­ператур; хорошие электроизоляционные свойства; стоек к действию слабых щелочей, соляной кислоты, эфиров, масел, жиров, плесени и грибков; не устойчив к действию крепкой азотной и серной кислот, фенола, хлора; светопроницаемость пленки такая же, как у стекла, а также имеет малые гигроскопичность и газопроницаемость. Кристаллический лавсан стареет под действием солнечных лучей. Лавсан кристаллического строения применяют для изготовле­ния волокон, пряжи, тканей, тонких электроизоляционных пленок. Волокна и пленки используют для изоляции проводов и кабелей. Лавсановая конденсаторная пленка обладает высокой электричес­кой прочностью и повышенной нагревостойкостью. В результате реакции поликонденсации терефталевой кислоты, этиленгликоля, глицерина к отвердителя (бутилтитаната) при быс­тром охлаждении получают прозрачный аморфный лавсан. Аморфный лавсан используют при изготовлении эмалирован­ных проводов, при производстве электроизоляционных лаков. Плен­ки лавсановых лаков термореактивны, т. е. не размягчаются при нагревании.

Глифталевую смолу получают из простейшего трехатом­ного спирта глицерина и избыточного количества фталевого ан­гидрида при температуре 150...200°С в алюминиевых котлах. Это термореактивные смолы с ярко выраженными дипольно-релакса­ционными потерями. Глифталевые смолы обладают следующими свойствами: высо­кая нагревостойкость, до температуры 130°С, высокая гибкость, достаточно высокая твердость, высокая клеящая способность, ра­створимость в органических растворителях, размягчаются при на­гревании, повышенная гигроскопичность при неполной полимери­зации, стойкость к поверхностным разрядам. Применяют как основу для клеящих, пропиточных и покрывных лаков, пленки которых стойки к нагретому минеральному маслу; для изготовления лаков, пластмасс, клеев.

Поликарбонаты - это полиэфиры угольной кислоты. По­ликарбонаты имеют хорошие электрические и механические свой­ства, относительно высокую температуру размягчения (кристалли­ческий поликарбонат размягчается при температуре 140°С), хоро­шую химическую стойкость, невысокую гигроскопичность. Применяют поликарбонаты для изготовления слоистых пласти­ков, компаундов, пленок для изоляции в электрических машинах.

Кремнийорганические смолы. Кремнийорганические полимеры (смолы) с пространственной структурой являются термореактивны­ми (см. 5.2.1).

Кремнийорганические смолы обладают высокой нагревостой­костью до температуры +250°С', высокой холодостойкостью до тем­пературы -60°С; хорошими диэлектрическими свойствами, кото­рые мало зависят от температуры; малой гигроскопичностью; хи­мической инертностью. В промышленности кремнийорганические смолы применяют для изготовления электроизоляционных материалов, таких как стекло­текстолиты, слюдяная изоляция, компаунды, кремнийорганический лак, покрывные эмали, резиностеклоткани и др.

Эпоксидные смолы. Эпоксидные смолы получают в результате хлорирования глицеринов с двухатомными или многоатомными фенолами в щелочной среде. В структуре эпоксидных смол содер­жится не менее двух эпоксидных групп, в результате связывания которых происходит их отвердение. В чистом виде эпоксидные смолы представляют собой термопла­стичные низкоплавкие жидкие материалы, которые легко раство­ряются во многих органических растворителях (ацетоне, толуоле, хлорированных углеводородах и др.), не растворяются в воде, мало растворяются в спиртах, длительно хранятся, не изменяя свойств. После добавления отвердителей эпоксидные смолы быстро от­вердевают, приобретая пространственное строение. Отвердевание проходит в результате реакции полимеризации без выделения по­бочных продуктов (воды и других низкомолекулярных веществ). Отвердевшие эпоксидные смолы являются термореактивными и могут образовывать толстый слой монолитной, водонепроницае­мой изоляции. В зависимости от типа отвердителя эпоксидные смо­лы могут отвердевать при комнатной температуре («холодное от­вердение» ) или с использованием нагревания от 80 до 150 °С, а так­же при атмосферном или повышенном давлении. Для холодного используют азотосодержащие вещества, а для отверде­ния при нагревании - ангидриды органических кислот. Выбор от­вердителя влияет на свойства отвердевшей эпоксидной смолы. Отвердевшие, эпоксидные смолы обладают сравнительно неболь­шой усадкой, примерно 0,5...2%; высокой адгезией к пластмассам, стеклам, фарфору, металлам; нагревостойкостью выше, чем у крем­нийорганических смол; механическими свойствами выше, чем у кремнийорганических смол стоимостью меньшей, чем кремнийор­ганические смолы. Применяют для изготовления лаков, клеев, за­ливочных компаундов. Многие эпоксидные смолы токсичны и могут вызывать кожные заболевания, при работе с ними необходимо соблюдать правила техники безопасности. Отвердевшие эпоксидные смолы уже не ока­зывают на организм человека вредного воздействия.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений07:18:29 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
16:47:56 25 ноября 2015

Работы, похожие на Реферат: Смолы природные и синтетические

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151171)
Комментарии (1843)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru